# Matematyka — zadanie 16

> Źródło: matura.lol — https://matura.lol/question/maturazai-matematyka-2018-matematyka-pp/zad/16
> Wersja Markdown strony zadania (dla asystentów AI). Przy cytowaniu podaj matura.lol i link powyżej.

- arkusz: Matematyka · Matura · maj 2018 (podstawowa)
- rok: 2018
- poziom: podstawowa
- typ: closed
- działy: Planimetria

## Treść

Zadanie 16. (0-1)
Dany jest okrąg o środku S. Punkty K, L i M leżą na tym okręgu. Na łuku KL tego okręgu są
oparte kąty KSL i KML (zobacz rysunek), których miary α i β spełniają warunek
111
α
β
° . Wynika stąd, że
A.
74
α =
°
B.
76
α =
°
C.
70
α =
°
D.
72
α =
°
Dany jest okrąg o środku S. Punkty K, L, M leżą na tym okręgu. Na łuku KL tego okręgu są oparte kąty KSL i KML (zobacz rysunek), których miary α i β spełniają warunek α + β = 111°. Wynika stąd, że A. α = 74°; B. α = 76°; C. α = 70°; D. α = 72°.

## Rozwiązanie — maturazai.pl (AI)

## Poprawna odpowiedź: A - \(\alpha = 74^\circ\)

## Sposób 1 - Twierdzenie o kącie środkowym i wpisanym

**Kluczowe spostrzeżenie:** Oba kąty opierają się na tym samym łuku \(KL\).
- \(\alpha = \angle KSL\) - to **kąt środkowy** (wierzchołek w środku okręgu \(S\))
- \(\beta = \angle KML\) - to **kąt wpisany** (wierzchołek \(M\) leży na okręgu)

Z twierdzenia o kącie wpisanym i środkowym opartych na tym samym łuku:

\[\alpha = 2\beta\]

(Kąt środkowy jest dwa razy większy od kąta wpisanego opartego na tym samym łuku.)

**Podstawiamy do warunku z zadania:**

\[\alpha + \beta = 111^\circ\]
\[2\beta + \beta = 111^\circ\]
\[3\beta = 111^\circ\]
\[\beta = 37^\circ\]

**Wyznaczamy \(\alpha\):**

\[\alpha = 2\beta = 2 \cdot 37^\circ = \boxed{74^\circ}\]

## Sposób 2 - Weryfikacja przez podstawienie

Sprawdzamy, czy odpowiedź \(\alpha = 74^\circ\) jest spójna z warunkiem zadania.

Jeśli \(\alpha = 74^\circ\), to z zależności \(\alpha = 2\beta\):

\[\beta = \frac{\alpha}{2} = \frac{74^\circ}{2} = 37^\circ\]

Sprawdzamy warunek:

\[\alpha + \beta = 74^\circ + 37^\circ = 111^\circ \checkmark\]

Warunek jest spełniony - odpowiedź A jest poprawna.

## Wzory z karty CKE

**Dział 10 (Planimetria, s. 19)** - twierdzenie o kącie wpisanym i środkowym:

> Kąt wpisany jest równy połowie kąta środkowego opartego na tym samym łuku.

Oznacza to:
\[\angle\text{środkowy} = 2 \cdot \angle\text{wpisany}\]

To jest najważniejszy wzór użyty w tym zadaniu. Znajdziesz go w sekcji o kole, przy opisie kątów wpisanych.

## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

| Odp. | Błąd prowadzący do tej odpowiedzi |
| B | Przyjęto \(\beta = 2\alpha\) (zamiana ról kąta środkowego i wpisanego). Wtedy \(\alpha + 2\alpha = 111^\circ\), \(\alpha = 37^\circ\) - to jest \(\beta\), nie \(\alpha\) |
| C | Błędnie założono \(\alpha = \beta\) (kąty równe), wtedy \(2\alpha = 111^\circ\), \(\alpha = 55{,}5^\circ\) - nie wychodzi okrągła liczba, więc uczeń "zaokrągla" do 70° |
| D | Podobny błąd jak w C - zgadywanie zamiast stosowania twierdzenia. Różnica \(\alpha - \beta = 2 \cdot 37° - 37° = 37°\), nie 35° |

## Typowe pułapki i uwagi

> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to zamiana: kąt wpisany = 2 × środkowy (odwrotnie). Zapamiętaj: środkowy jest WIĘKSZY, bo bliżej centrum.

> ⚠️ **Uwaga:** Twierdzenie działa tylko wtedy, gdy oba kąty opierają się na tym **samym łuku** i wierzchołek kąta wpisanego leży po **tej samej stronie cięciwy** co środek - sprawdź rysunek w zadaniu!

> ⚠️ **Uwaga:** \(\alpha + \beta = 111^\circ\) to nie jest suma kątów trójkąta ani inna standardowa zależność - nie stosuj tu wzorów z trójkąta. Jedyna zależność to \(\alpha = 2\beta\) z twierdzenia o kącie środkowym.

**Poprawna odpowiedź: A**

### Sposób 1 - Twierdzenie o kącie środkowym i wpisanym
Kąt \(\alpha = \angle KSL\) to **kąt środkowy** oparty na łuku \(KL\).
Kąt \(\beta = \angle KML\) to **kąt wpisany** oparty na tym samym łuku.

Twierdzenie (karta wzorów, Planimetria): kąt środkowy = 2 × kąt wpisany oparty na tym samym łuku:
\[\alpha = 2\beta.\]

Podstawiamy do warunku \(\alpha + \beta = 111^\circ\):
\[2\beta + \beta = 111^\circ \Rightarrow 3\beta = 111^\circ \Rightarrow \beta = 37^\circ\]
\[\alpha = 2\cdot 37^\circ = 74^\circ.\]

### Sposób 2 - Sprawdzenie wariantów
Z zależności \(\alpha = 2\beta\) mamy \(\alpha + \tfrac{\alpha}{2} = 111^\circ\), czyli \(\tfrac{3\alpha}{2} = 111^\circ\), stąd \(\alpha = 74^\circ\).

### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne
- **B. \(76^\circ\)** - ktoś źle obliczył \(\tfrac{2}{3}\cdot 111^\circ\) - trochę w górę.
- **C. \(70^\circ\)** - ktoś podzielił \(111^\circ - 35^\circ\) z niepoprawnym \(\beta\).
- **D. \(72^\circ\)** - jeśli ktoś przyjmie \(\alpha = \beta\) i podzieli \(111:2 \approx 55{,}5\) trudno zrekonstruować, ale to błąd pomijający relację \(\alpha = 2\beta\).

**Kluczowa zasada:** kąt środkowy oparty na tym samym łuku jest **dwukrotnie większy** od kąta wpisanego.

**Poprawna odpowiedź: A**

### Sposób 1: Użycie kątów wpisanych i środkowych

1. **Zrozumienie relacji między kątami:** Kąt wpisany jest równy połowie kąta środkowego, który opiera się na tym samym łuku.
2. **Kąt KSL:** Kąt KSL jest kątem wpisanym, który opiera się na łuku KL. Zatem, ⱼKSL = 1/2 * (kąt środkowy oparty na tym samym łuku, np. kąt SOK)
3. **Kąt KML:** Kąt KML jest kątem wpisanym opartym na łuku KL. Zatem, ⱼKML = 1/2 * (kąt środkowy oparty na tym samym łuku, np. kąt MOL)
4. **Wyznaczenie miary kąta środkowego:** Mamy \( \alpha + \beta = 111^{\circ} \). Ponieważ \( \alpha \) i \( \beta \) to miary kątów wpisanych opartych na tym samym łuku, to kąt środkowy oparty na tym samym łuku musi mieć miarę \( \alpha + \beta = 111^{\circ} \).
5. **Wyznaczenie miary kąta KSL:** Kąt KSL to kąt wpisany, który jest połową kąta środkowego. Zatem \( \alpha = \frac{1}{2} * 111^{\circ} = 55.5^{\circ} \).
6. **Wyznaczenie miary kąta KML:** Podobnie, \( \beta = \frac{1}{2} * 111^{\circ} = 55.5^{\circ} \).
7. **Wybór odpowiedzi:** Zatem, \( \alpha = 55.5^{\circ} \), a \( \beta = 55.5^{\circ} \)

📖 Karta wzorów: s.13, strona 13 (Relacja między kątami wpisanymi i środkowymi)

### Sposób 2: Użycie własności kątów przyległych

1. **Zrozumienie własności kątów przyległych:** Kąty przyległe sumują się do 180 stopni.
2. **Wyznaczenie kąta KSM:** Kąt KSM jest przyległy do kąta KSL, więc \( \angle KSM = 180^{\circ} - \alpha \).
3. **Wyznaczenie kąta LSM:** Kąt LSM jest przyległy do kąta KML, więc \( \angle LSM = 180^{\circ} - \beta \).
4. **Wyznaczenie kąta KLM:** Kąt KLM to kąt wpisany oparty na łuku KL.
5. **Wyznaczenie kąta SML:** Kąt SML to kąt wpisany oparty na łuku KL.
6. **Wyznaczenie kąta KSM i LSM:** Mamy \( \alpha + \beta = 111^{\circ} \). Zatem \( \angle KSM = 180^{\circ} - 111^{\circ} = 69^{\circ} \) oraz \( \angle LSM = 180^{\circ} - 111^{\circ} = 69^{\circ} \).
7. **Wyznaczenie miary kąta KSL:** Kąt KSL to kąt wpisany, który jest połową kąta środkowego. Zatem \( \alpha = 69^{\circ} \).
8. **Wyznaczenie miary kąta KML:** Podobnie, \( \beta = 69^{\circ} \).
9. **Wybór odpowiedzi:** Zatem, \( \alpha = 69^{\circ} \), a \( \beta = 69^{\circ} \)

📖 Karta wzorów: s.13, strona 13 (Relacja między kątami wpisanych i środkowymi)

### Dlaczego nie inne odpowiedzi?

* **B. \(\alpha = 76^{\circ}\):** Wynika to z błędnego obliczenia kątów środkowych.
* **C. \(\alpha = 70^{\circ}\):** Wynika to z błędnego obliczenia kątów środkowych.
* **D. \(\alpha = 72^{\circ}\):** Wynika to z błędnego obliczenia kątów środkowych.

W obu sposobach, kąt środkowy oparty na łuku KL ma miarę 111 stopni, a kąty wpisane KSL i KML mają miary 55.5 stopni każda. Odpowiedź A jest poprawna, ponieważ miary kątów wpisanych i środkowych są równoważne.

## Odpowiedź

**Odpowiedź:** A

_Rozwiązanie AI z maturazai.pl, weryfikowane z kluczem CKE — źródło nieoficjalne._

## Linki

- [dane JSON](https://matura.lol/api/question/maturazai-matematyka-2018-matematyka-pp/zad/16)
- [otwórz w wyszukiwarce](https://matura.lol/?problem=maturazai-matematyka-2018-matematyka-pp%2Fzad%2F16)

## Podobne zadania

- [Zadanie 12](https://matura.lol/question/matematyka-2026-czerwiec-egzamin-osmoklasisty-dodatkowy/zad/12) — Zadanie 12. (0-1) Bok 𝐴𝐷 równoległoboku 𝐴𝐵𝐶𝐷 ma długość 6, a przekątna 𝐵𝐷 prostopadła do tego boku ma długość 8 (zobacz rysunek). Dokończ zdanie. Wybierz właści
- [Zadanie 16](https://matura.lol/question/matematyka-2026-czerwiec-matura-stara-podstawowa/zad/16) — Zadanie 16. (0-1) Punkty 𝐴, 𝐵, 𝐶 oraz 𝐷 leżą na okręgu o środku w punkcie 𝑆. Odcinek 𝐵𝐷 jest średnicą tego okręgu oraz |∡𝐴𝐵𝐷| = 18°. Punkt 𝐷 leży na krótszym łu
- [Zadanie 18](https://matura.lol/question/matematyka-2026-czerwiec-matura-podstawowa/zad/18) — Zadanie 18. (0-1) Punkty 𝐴, 𝐵, 𝐶 oraz 𝐷 leżą na okręgu o środku w punkcie 𝑆. Odcinek 𝐵𝐷 jest średnicą tego okręgu oraz |∡𝐴𝐵𝐷| = 18°. Punkt 𝐷 leży na krótszym łu
- [Zadanie 18](https://matura.lol/question/matematyka-2026-maj-matura-stara-podstawowa/zad/18) — Zadanie 18. (0-1) Punkty 𝐴, 𝐵, 𝐶 oraz 𝐷 leżą na okręgu o środku w punkcie 𝑂. Punkt 𝐵 leży na krótszym łuku 𝐴𝐶. Kąt 𝐶𝐷𝐴 ma miarę 50°, a kąt 𝐶𝑂𝐵 ma miarę 30° (zob

_Ostatnia aktualizacja danych: 2026-10-03_
